JP3919215B2

JP3919215B2 - Process for producing carboxyarene sulfonic acid and its carboxylic acid derivative

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Publication number: JP3919215B2
Application number: JP52540195A
Authority: JP
Inventors: フエアメーレン，ヤン
Original assignee: ヘキスト・シエーリング・アグレボ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング
Priority date: 1994-04-05
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2022-05-23
Also published as: IL113227A0; WO1995026952A1; CA2187217A1; US5550237A; HUT76038A; JPH09511242A; EP0754174A1; DE59504636D1; HU9602724D0; DE4411682A1; BR9507274A; TR28357A; KR970702243A; CN1145064A; ZA952759B; EP0754174B1; AU2136695A

Description

式(Ａ)
Y-SO₂-Ar-Z (Ａ)
（式中、Arは未置換の、または置換されたアリーレン基であり、ＹはOH、アミノ、置換されたもしくは二置換されたアミノまたはハロゲンであり、そしてＺはカルボキシル基またはカルボン酸誘導体の官能基である）
の化合物またはその塩は、医薬、植物保護製品および着色剤の製造における中間体として使用することができる(例えば、EP-A-007687(US-A-4,383,113)WO 92/13845および化学合成のマニュアル参照)。
現在までのところ、多くの反応性官能基のため、比較的複雑化した合成順序を使用してのみ、式(Ａ)の化合物を製造することが可能であった。原則として、式(Ａ)の化合物の製造法は、芳香族環単位に官能基を導入する順序および方法に関して異なる。
例えば、WO 92／13845には、カルボアルコキシヨードベンゼンスルホニルクロリドの製造法が開示されており、ここでは、塩化銅の存在下で、アルキルアミノヨードベンゾエートのジアゾニウム塩をSO₂と反応させることによって、SO₂Cl基を合成の最終段階で導入している。アミノ基が、カルボアルコキシ基に対してオルト位にある場合、ビスルフィドがさらに副生物として形成され、これをスルホニルクロリドに変換するために、さらに塩素と反応させなければならない。使用するアルキルアミノヨードベンゾエートの実質的な量は、標準的な方法によって入手できるが、安価な化合物から製造する場合は、複雑化した合成経路が必要である。
カルボキシル官能基を、合成鎖の末端で導入する場合、カルボニル化法は、原則として適切であると考えられる。例えば、金属触媒化された、特にパラジウム触媒化されたカルボニル化反応は、アリールハライドおよびアリールジアゾニウムテトラフルオロボレートが知られており、この方法では、芳香族カルボン酸のエステル、または加水分解後には遊離カルボン酸が得られる（例えば、J. Org. Chem. 39,3318(1974)；J. Org. Chem. 45,2365(1980)；JP-A-01-31634；G. A. Olahら、Synlett 1990、596参照）。触媒カルボニル化の知られている方法は、多くの欠点を有する。
アリールハライドのカルボニル化反応は、特に別の官能基、例えばヨウ素を有する場合、しばしば失敗に終わるが、これは十分な選択性を達成することができないからである。
特に安定性のために必要なBF₄基のため、上記カルボニル化合物方法の別法に使用するアリールジアゾニウムテトラフルオロボレートは、比較的高価であるか、または容易に入手できず、このことが工業的なスケールでの使用を制限している。さらに、この方法の適用性は、分子または溶媒中のいくつかの官能基によって悪影響を受け、例えばアルコールの存在によって、収量が不十分で副生物が生じる（J. Org. Chem. 45,2365(1980)）。
従って、本発明の目的は工業的なスケールで使用することができ、その出発物質が容易に入手でき、上記欠点を除去した、式(Ｉ)の化合物の製造法を提供することにある。
驚くべきことに、ここで芳香族アミノ化合物のジアゾニウム塩の、このタイプの触媒カルボニル化を改善する方法を発見し、これによって上記目的を達成した。
本発明は、式(II)
^-O₃S-Ar-N₂ ⁺ (II)
の内部ジアゾニウム塩を、周期系の第VIII属の金属の触媒および銅の触媒からなる群から選ばれる金属触媒の存在下で、一酸化炭素と、そして式Nuc-Hの求核分子またはその塩と反応させることからなる、式(Ｉ)
HO₃S-Ar-CO-Nuc (Ｉ)
（式中、Arは、未置換のまたは置換されたアリーレン基であり、好ましくは未置換のもしくは置換された1,2−、1,3−または1,4−フェニレン基であり、そして
Nucは、求核分子Nuc-Hの基である）
の化合物またはその塩の製造法に関する。
上記式(Ｉ)および(II)並びに以下においては、Arは、場合により置換されているアリーレン基であり、芳香族部分は、カルボサイクリック芳香族、好ましくは６員環であり、これは場合によりベンゼン環が縮合している。Arの例は、場合により置換されているフェニレンおよびナフチレンである。芳香族環上の適切な置換基は、芳香族基上に一般に可能であり、好ましくは知られているかまたは慣用のものである、一つまたはそれ以上の基である。このような置換基の例は、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ（最後に記載した四つの基は未置換であるか、または一つまたはそれ以上のハロゲン原子、または一つまたはそれ以上のアルコキシ基によって置換されている）、および未置換のもしくは置換されたアリール、未置換のもしくは置換されたアリールアルキル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、スルホ、アシル、アルキルスルホニル、ハロアルキルスルホニル、アルキルチオ、未置換のまたは置換されたアリールオキシ、ヒドロキシル、モノアルキルアミノ、ジアルキルアミノ並びにアシルアミノである。炭素を含む置換基の中で好ましいのは、１〜６個の炭素原子、好ましくは１〜４個の炭素原子を有するものである。当然、化合物(Ｉ)および(II)の安定性と適合しない置換基の集合または組み合わせは除く。
また、アリールアルキルまたはアリールオキシのような複合的な意味におけるアリールは、芳香族基、例えばフェニルまたはナフチルである。Arの芳香族環上の上記置換基は、原則としてアリールまたはアリールアルキルもしくはアリールオキシのアリール部分の置換基としても適切であるが、式(Ｉ)および(II)にとって不当に大きい分子は、除かなければならず、例えばアリールアルキルによって置換されたアリールアルキルまたはフェノキシによって置換されたフェノキシは、個々の場合にのみ有用であると考えられる。
アシルは、例えばホルミル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、未置換のまたは置換されたカルボキシアミド、例えばＮ−モノアルキルカルボキシアミドおよびN,N−ジアルキルカルボキシアミドであり、１〜６個の炭素原子、特に１〜４個の炭素原子を有するアルキルが、複合的な意味では好ましい。さらに、アシルはアリールカルボニル、例えば未置換のまたは置換されたベンゾイルである。アシルは、特に（C₁〜C₄−アルキル）カルボニルである。
式(II)の「内部ジアゾニウム塩」の用語は、外部のカチオンおよび外部のアニオンのない化合物に加えて、スルホネート基が外部のカチオン、例えばNa⁺及びK⁺と配位結合しており、ジアゾニウム基が、外部のアニオン、例えばCl^-および一つのSO₄ ^--当量と配位結合しているものを包含する。
Arは、好ましくは未置換であるか、またはC₁〜C₄−アルキル、C₁〜C₄−ハロアルキル、C₂〜C₄−アルケニル、C₂〜C₄−アルキニル、C₁〜C₄−アルコキシ、ベンジル、ハロゲン、ニトロ、シアノ、（C₁〜C₄−アルキル）カルボニル、C₁〜C₄−アルキルスルホニル、C₁〜C₄−アルキルチオ、フェノキシ、ヒドロキシル、モノ（C₁〜C₄−アルキル）アミノおよびジ（C₁〜C₄−アルキル）アミノからなる群より選ばれる一つまたはそれ以上の基で置換されている1,2−、1,3−または1,4−フェニレン基である。未置換であるか、またはメチル、エチル、メトキシ、エトキシ、ハロゲン、例えばフッ素、塩素、臭素およびヨウ素、およびニトロ、シアノ、（C₁〜C₃−アルキルカルボニル）、例えばアセチルおよびC₁〜C₄−アルキルスルホニル、例えばメチル−もしくはエチルスルホニルおよびヒドロキシル並びにジ(C₁〜C₄−アルキル)アミノ、例えばジメチルアミノからなる群より選ばれる一つまたは二つの基によって置換されている1,2−、1,3−または1,4−フェニレンが特に好ましい。これについては、ハロゲンが特に好ましい。
Nucは、求核分子Nuc-Hまたはその塩の基であり、これは本発明によって内部ジアゾニウム塩(II)と反応する。求核分子として適切なのは、極めて様々な構造を有する幅広い範囲の化合物であるが、交換可能な水素原子(「酸性Ｈ」)または塩の場合は交換可能なカチオンを有しなければならない。慣用の求核分子として知られているのは、例えば反応性官能基OH、NHもしくはSH基を有する化合物またはその塩であり、通常、これらは本発明に従って使用することができる。
従って、求核分子Nuc-Hまたはその塩は、例えばアルコールおよびその塩、第一級および第二級アミン、メルカプタン、カルボン酸およびその塩からなる群からの化合物であるが、アンモニアも求核分子として適切である。水はほとんどの場合、求核分子Nuc-Hとしてはあまり適切ではなく、これは通常、水はジアゾニウム塩(II)と二次反応をするからである。個々の場合では、適切な溶媒の組み合わせを使用したときに、水もまた求核分子Nuc-Hとして適切である。反応性化合物Nuc-Hの例は、
− 脂肪族アルコール、例えばアルカノール、メタノール、エタノール、ｎ−およびｉ−プロパノール、ｎ−、ｉ−、ｔ−および２−ブタノールおよび芳香族アルコール、例えば未置換のおよび置換されたフェノールまたはナフトール、並びにそれらの塩、
− 脂肪族アミン、例えばメチルアミン、ジメチルアミン、モルホリン、並びに芳香族アミン、例えば未置換のおよび置換されたアニリン、
− アルキルチオ化合物、例えばメチルメルカプタン、並びに
− 脂肪族および芳香族カルボン酸、好ましくはそれらの塩、例えばギ酸およびギ酸塩、酢酸および酢酸塩、プロピオン酸およびプロピオン酸塩、安息香酸および安息香酸塩
である。
従って、例えば
Nucは、式OH、OR¹、O-CO-R²、SR³またはNR⁴R⁵（式中、
R¹は、アルキル、アルケニルもしくはアルキニル、（最後に記載した三つの基は未置換であるか、またはハロゲン、ヒドロキシル、アルコキシ、アルキルチオ、シアノ、ニトロ、カルボキシ、カルボアルコキシ、アミノ、モノアルキルアミノおよびジアルキルアミノからなる群より選ばれる一つまたはそれ以上の基で置換されている）または未置換のもしくは置換されたアリール、もしくは未置換のもしくは置換されたアリールアルキルであり、
好ましくは、未置換であるかまたは一つもしくはそれ以上のハロゲン原子、または一つもしくはそれ以上のアルコキシ基によって置換されたアルキル、または未置換のもしくは置換されたアリール基、もしくは未置換のもしくは置換されたアリールアルキルであり、
R²は、水素またはR¹と類似の基であり、
好ましくは、未置換であるか、またはハロゲン、アルコキシ、アルキルチオ、シアノ、ニトロ、カルボアルコキシ、およびジアルキルアミノからなる群より選ばれた一つまたはそれ以上の基によって置換されたアルキル、または未置換のまたは置換されたアリール、もしくは未置換のもしくは置換されたアリールアルキルであり、
R³は、R¹と類似の基であり、
好ましくは、未置換であるか、またはハロゲン、アルコキシおよびアルキルチオからなる群より選ばれる一つまたはそれ以上の基によって置換されているアルキルであり、
R⁴は、水素、アシル、またはR¹と類似の基であり、
好ましくは、水素、アルキル、アシル、または未置換のもしくは置換されたアリールであり、そして
R⁵は、水素、アシルまたはR¹と類似の基であり、
好ましくは、水素、アルキル、アシル、または未置換のもしくは置換されたアリールであり；
アリールおよびアシルの記号は、すでに上記した意味を有しており；炭素含有置換基の中で好ましいのは、１〜６個の炭素原子、特に好ましくは１〜４個の炭素原子を有するものである）の基である。
式(Ｉ)の化合物は、化合物(Ｉ)を単離したpHによって、遊離のスルホン酸の形態またはそれらの塩の形態で得られる。経済的な理由のため、特に適切な塩は、アルカリ塩およびアルカリ土類金属塩、特にアルカリ金属塩、例えばナトリウムおよびカリウム塩である。
ほとんどの場合、本発明による内部ジアゾニウム塩(II)の反応は、有機溶媒の存在下で実施するのが好都合であり、これは複数の有機溶媒の混合物であってもよい。適切な溶媒の例は、非極性溶媒、および好ましくは極性プロトン性もしくは非プロトン性双極性溶媒およびそれらの混合物である。個々の場合、水性−有機溶媒も本発明によって使用することができるが、二次反応を避けるためには、実質的には無水溶媒を使用するのが好ましい。
適切な溶媒の例は、
− エーテル、例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（THF）、ジオキサン、ジグライム、およびテトラグライム、
− アミド、例えばジメチルホルムアミド（DMF）、ジメチルアセトアミド、およびＮ−メチルピロリドン、
− ケトン、例えばアセトン、
− ニトリル、例えばアセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリルおよびベンゾニトリル
− スルホキシドおよびスルホン、例えばジメチルスルホキシド（DMSO）、およびスルホラン、
− ハロゲン化脂肪族および芳香族炭化水素、例えば塩化メチレン、
およびクロロベンゼン
である。
アルコール、例えばアルカノールメタノール、エタノール、ｎ−およびｉ−プロパノール、並びにｎ−、ｉ−、ｔ−および２−ブタノールも、特に溶媒を組み合わせて、頻繁に使用されうる。
周期系の第VIII属の適切な金属触媒は、例えば化学記号Co、Ni、Pd、Pt、Rh、IrおよびOsを有する金属であり、これらはすべて遊離金属の形態で、支持体（例えばシリカゲルまたは木炭）上で、金属塩(例えばCoCl₂)として、または金属錯体として使用することができる。これらのほとんどの触媒は、すでにカルボニル化反応の触媒として知られている（上記文献参照）。
適切な触媒の例は、パラジウムジアセテート［Pd(OAc)₂］、ビス（ジベンジルデンアセトン）パラジウム［Pd(dba)₂］、テトラキス（トリフェニルホスファン）パラジウム［Pd(P(C₆H₅)₃)₄］、テトラキス（トリトリルホスファン）パラジウム［Pd(P(C₇H₇)₃)₄］、Pd/C、ビス（トリフェニルホスファン）パラジウムジクロリド［Pd(P(C₆H₅)₃)₂Cl₂］およびニッケル−ビス（ジフェニルホスフィンアルキレン）ジクロリドタイプの錯体（「アルキレン」は、例えばC₂〜C₄アルキレンである）である。
また、使用できる触媒は、例えばCu(Ｉ)またはCu(II)塩の形態の銅、例えばCuCl₂である。
本発明に使用するのが好ましい触媒は、上記使用形態のパラジウム、特にパラジウムジアセテート、またはPd/Cである。
通常、本発明の方法は、例えば製造した塩を別々に溶解または懸濁するか、または適切なアミノアレーンスルホン酸をジアゾ化した後、反応混合物を直接使用することによって、最初に内部ジアゾニウム塩(II)の溶液または懸濁液を製造するように行われる。
カルボニル化については、必要な触媒を、適切ならば有機溶媒の添加後に、そしてここまでで存在しないならば、求核分子Nuc-Hまたはその塩および一酸化炭素を供給する。COは、例えば通過させるか、または圧力下で注入することによって供給することができ、転化速度は、各場合に都合のよい圧力に依存している。
工業的規模のプロセスでの最適な圧力は、予備試験によって容易に決定することができ、通常１〜120バール（10⁵〜120・10⁵パスカル）、好ましくは１〜50バール、特に３〜15バールである。圧力のデータは、好ましくはCOの分圧についてのものである。一酸化炭素は、純粋な気体として供給できるが、しかしながら、COを含む気体混合物、例えば合成ガス（CO+H₂）またはCOと窒素もしくは反応条件下で不活性である別の気体との混合物も使用できる。反応を過圧下で実施する時は、慣用の装置、例えば加圧容器、オートクレーブ、ボンベチューブ等を使用するのが都合がよい。
カルボニル化の反応温度は、ジアゾニウム塩の安定性の危険にさらすことのないよう十分に低く選ばなければならない。通常、カルボニル化反応は、−78℃〜ジアゾニウム塩の分解温度までの範囲、好ましくは−50〜＋100℃、特に−20〜＋50℃で実施する。
さらに、転化速度は、化合物(II)対触媒量の比率および触媒の濃度に依存するが、しかしながら、ほとんどの場合、比率は実質的な範囲で変えることができる。重量を基準にして、(II)：触媒の比率は、10,000：１〜１：１、特に1000：１〜10：１の範囲が好ましい。
カルボニル化のプロセスは、技術的な見地からは、バッチ式または連続式のいずれかで比較的容易に実施することができ、良好な収率が得られる。この好ましい結果は、予想することができなかった。驚くべきことに、本発明によれば、内部ジアゾニウム塩(II)は、これらをテトラフルオロボレートに変換する必要なしに使用することができる。さらに、芳香環の電子的条件に強力な影響を与えることが知られている芳香族スルホニル基が、カルボニル化反応それ自体ならびに原則として反応性である別の基、例えばハロゲン原子の存在下の、カルボニル化の選択性に事実上悪影響を全く与えないとは、予想することができなかった。
本発明によって、カルボニル化段階で使用される内部ジアゾニウム塩(II)の幾つかは、新規であり、例えばArが一つまたは二つのヨウ素原子で置換されている式(II)の化合物は、新規であり、これは本発明の主題でもある。式(II)の知られているおよび新規な化合物は、知られている方法と類似の適切なアミノアレーンスルホン酸から製造することができる（例えば、Houben-Weyl, Meth. d. Org. Chem.［Methods in Organic Chemistry］、第Ｘ／３巻、第16頁以下参照および第Ｅ16／２巻参照）。これに関して、例えばジアゾ化試薬、例えば亜硝酸またはニトロシル硫酸を使用して水性媒体中で、ジアゾニウムアレーンスルホネート(II)を製造し、次いで生成物を単離し、有機媒体中にこれを移すか、またはジアゾニウムアレーンスルホネート(II)は、ジアゾ化試薬、例えばアルキル亜硝酸塩またはニトロシリル硫酸を使用して、溶媒中で直接製造して、次なるカルボニル化反応に使用することが可能である。
単離されたアリールジアゾニウムスルホネートは、爆発様式で分解することができることが知られている（Houben-Weyl, Methoden, d. Org. Chemie［Methods in Organic Chemistry］、第Ｘ、３巻、第32頁以下参照；H. Wichelhaus, Chem. Ber. 1901, 34, 11）。
自然発生的または爆発的分解に対する内部ジアゾニウム塩の安定性を改善するために、種々の不活性物質を、好ましくは内部ジアゾニウム塩を単離する前、または反応混合物を直接処理する前に添加することができる。
適切な安定化不活性物質は、例えば化合物(Ｉ)を得るカルボニル化のための溶媒としてすでに記載したような有機溶媒であり、好ましくは芳香族炭化水素、例えばキシレン、またはニトリル、例えばアセトニトリル、またはアルコール、例えばｔ−ブタノールである。他の適切な無機不活性物質は、例えば無機塩もしくは多孔質珪藻土、または有機不活性物質、例えば活性炭、ポリオキシメチレン、ポリプロピレンまたはポリエチレンである。安定化不活性物質は、好ましくは内部ジアゾニウム塩を単離する前、または反応混合物を直接カルボニル化に使用する前に、水性反応混合物に添加する。
ジアゾニウムアレーンスルホネート(II)の製造を含む、組み合わせたプロセスの別法についての一般的な反応順序を、例としてアミノベンゼンスルホン酸(III)を用いて図１に示した。

塩基性アミノスルホン酸、好ましくはアニリンスルホン酸(III)は、工業的な規模で製造できる安価な化合物であり（例えば、Houben-Weyl, Meth. d. Org. Chem.［Methods in Organic Chemistry］第IX巻、465以下参照、512以下における、場合により置換されたアニリンのスルホン化を参照）、すなわち多数の適切な誘導反応によって、安価な置換されたアミノアレーンスルホン酸またはアニリンスルホン酸から出発して所望の化合物(III)に変換することができる；例えばJ. Chem. Soc. 1909, 1683中のアニリンスルホン酸のヨウ素化を参照。
カルボニル化の後で得られた粗生成物は、生成物を単離したpHに応じて、式(Ｉ)の化合物またはその塩である。反応バッチを処理するには、実験室および製造の技術に慣用の単離および精製法、例えば結晶化、抽出、蒸留、およびクロマトグラフィーを所望により使用できる。特に比較的大きいバッチの場合は、触媒を回収し、次のバッチにこれを使用するのが好ましい。
幾つかの場合、式(Ｉ)の生成物は、それ自体高い反応性の中間体、例えば無水物または活性化エステルである。それらは、次の段階で都合よく処理して、直接または簡単に中間体を単離した後に、より安定な式(Ｉ)の生成物または別の生成物を得ることができる。しばしば、第一の主要生成物が無水物の場合は、まずアルカリ加水分解が有用であり、Nuc=OHである遊離カルボン酸(II)が得られる。
一般に、式(Ｉ)の化合物またはその塩は、重要な用途の製品、例えば医薬、農作物防護剤および着色剤を製造するための中間体として適切であるか、またはそれらは多数の標準的な方法を用いて、上記式(A)の所望の中間体に変換することができる。特に興味深いのは、スルホニルクロリドおよびスルホンアミドを得るための処理である；例えばHouben-Weyl, Meth. d. Org. Chem.［Methods in Organic Chemistry］第IV巻、564以下に記載の方法によるスルホニルクロリドおよびHouben-Weyl, Meth. d. Org. Chem.［Methods in Organic Chemistry］第IX巻、605以下に記載の方法によるスルホニルアミド参照。
実施例
１）５−ヨードカルボキシベンゼンスルホン酸一ナトリウム
１ａ）ジアゾニウム塩の製造
２−アミノ−ヨードベンゼンスルホン酸7.5ｇ（25.1ミリモル）を20mlの水に懸濁し、濃硫酸1.64mlおよび水５ml中の硝酸ナトリウム1.82ｇを添加することによって０℃でジアゾ化した。次いで、混合物を１時間撹拌し、吸引濾過し、各場合、メタノールおよびジエチルエーテルを用いて２回、固体を洗浄した。これによって、143℃の分解点を有する淡黄色粉末として、２−ジアゾニウム−５−ヨードベンゼンスルホン酸塩を得た。NMRデータは以下の通りである。
¹H-NMR(D₂O)：δ［ppm］＝8.95（d，1H）；8.35（dd，1H）；8.21（d，1H）
１ｂ）カルボニル化
１ａ)で得られたジアゾニウム塩を75mlのアセトニトリル中に懸濁した。。酢酸ナトリウム4.92ｇおよび二酢酸パラジウム0.22ｇを添加した後、混合物を０℃でオートクレーブ中に入れ、10バールの一酸化炭素を注入し、２時間激しく振盪した。オートクレーブ中の圧力を解放した後、残留物を20％水酸化ナトリウム溶液50mlと共に撹拌し、濃塩酸を用いてpHを１にすると、生成物が沈殿した。生成物を乾燥した後、、白色粉末として５−ヨードカルボキシベンゼンスルホン酸一ナトリウム5.5ｇ（理論値の63％）を得た。母液には、まだ実質的な量の生成物が含まれており、次のバッチの加水分解工程に再循環することができる。得られた生成物の物理的データ：
融点（m．p）280℃より上
¹H-NMR(D₂O)：δ［ppm］＝8.15（d，1H）；7.84（dd，1H）；7.19（d，1H）
２）５−ヨード−２−メトキシカルボニルベンゼンスルホン酸
別法２ａ）
22,5ｇの２−アミノ−５−ヨードベンゼンスルホン酸を、150mlのアセトニトリルに微細に懸濁し、4.18ｇの濃硫酸を添加した。ｎ−ブチル亜硝酸塩7.73ｇを使用して、25℃で混合物を脱イオン化し、次いでアミドスルホン酸を用いて過剰のブチル亜硝酸塩を分解した。得られた懸濁液を、メタノール9.13mlおよびPd/C（10％、水分含量50％）1.0ｇで処理して、１−リッターオートクレーブ中に移した。オートクレーブを保護ガスでフラッシュした後、一酸化炭素を10バールの圧力で注入した。室温で、激しく振盪しながら２時間、反応させた後、圧力を解放し、オートクレーブを保護ガスでフラッシュし、反応溶液を濾過した。ろ液を減圧下で蒸発させ、５−ヨード−２−メトキシカルボニルベンゼンスルホン酸24.6ｇ（理論値の95％）を、黒ずんだ油状物の形態で得、これは放置するとゆっくりと結晶化した。生成物のNMRデータ：
¹H-NMR(DMSO-d₆)：δ［ppm］＝8.03［(d)；1H］；7.76［(dd)；1H］；7.10［(d)；1H］；3,72［(s)；3H］；9.3［(s)、ブロード］
別法２ｂ）
実施例１ａ)に記載のようにして得られたジアゾニウム塩16ｇをPd/C（10％、水分含量50％）1.0ｇおよびメタノール6.28mlで処理し、１リッターオートクレーブに移した。保護ガスでフラッシュした後、合成ガス（CO 50体積％およびH₂ 50体積％）を20バールの圧力で注入した。室温で激しく振盪しながら４時間反応させた後、オートクレーブを保護ガスでフラッシュし、そして反応溶液を濾過した。ろ液を減圧下で蒸発させ、５−ヨード−２−メトキシカルボニルベンゼンスルホン酸14.2ｇ（理論値の84％）を黒ずんだ油状物の形態で得、これは放置するとゆっくりと結晶化した。生成物のNMRのデータは、別法２ａ)の通りである。
別法２ｃ）
２−アミノ−５−ヨードベンゼンスルホン酸25ｇ(81ミリモル)を、水100ml中に懸濁し、そしてニトロシル硫酸（40％）27.8ｇ（87.6ミリモル）を使用して脱イオン化した。脱イオン化を完了した後、過剰のニトロシルを少量のアミドスルホン酸によって分解した。得られた懸濁液に、75ｇの多孔質珪藻土を添加し、50mlの水を添加した後、激しく撹拌した。混合物を吸引濾過にかけ、残留物を各場合、水およびメタノールで２回、そしてアセトニトリルで１回洗浄した。混合物を空気中に放置して、乾燥した。これによって、多孔質珪藻土上に内部ジアゾニウム塩97.3ｇが得られ、これをアセトニトリル200mlに懸濁した。25℃で、Pd/C（タイプDegussa E10N／W）２ｇおよびメタノール8.85ml（0.21モル）を添加した。混合物を１−１オートクレーブに移し、一酸化炭素で２回フラッシュした。オートクレーブを密閉し、10バールのCOを注入した。混合物を、激しく撹拌しながら、25℃で４時間反応させた。圧力を解放し、オートクレーブを窒素で２回フラッシュし、内容物を濾過した。残留物をアセトニトリルで洗浄し、精製したろ液から真空下で溶媒を除去した。これによって、黒ずんだ油状物25.5ｇを得た。これには、純粋な５−ヨード−２−メトキシカルボニルベンゼンスルホン酸80.1％が含まれていた。
実施例３〜31
以下の表１に挙げた式(Ｉａ)の化合物は、実施例１および２と同様にして、適切に置換されたアミノベンゼンスルホン酸(III)から得られる。

表１の化合物の特性データ：
実施例３の化合物は、DNSO-d⁶中の¹H-NMRスペクトルにおいて、以下の化学シフトを有する油状物である。
δ［ppm］＝7.74［dd；1H］；7.45［td；1H］，7.38［td；1H］；7.28［dd，1H］；3.72［s；3H］
実施例７の化合物は、DNSO-d⁶中の¹H-NMRスペクトルにおいて、以下の化学シフトを有する油状物である。
δ［ppm］＝8.73［ブロード；SO₃H］；7.71［d；1H］，7.49［dd；1H］；7.36［d，1H］；3.73［s；3H］
実施例32の化合物は、DNSO-d⁶中で、以下の¹H-NMR共鳴を有するねっとりとした結晶である。
δ［ppm］＝7.54［d；1H］；7.51［ブロード；SO₃H］，7.18［d；1H］，7.16［s；1H］；3.69［s，3H］；2.33［s；3H］Formula (A)
Y-SO₂-Ar-Z (A)
Wherein Ar is an unsubstituted or substituted arylene group, Y is OH, amino, substituted or disubstituted amino or halogen, and Z is a carboxyl group or a functional group of a carboxylic acid derivative. Base)
Or their salts can be used as intermediates in the manufacture of pharmaceuticals, plant protection products and colorants (e.g. EP-A-007687 (US-A-4,383,113) WO 92/13845 and manuals for chemical synthesis) reference).
To date, because of the many reactive functional groups, it has only been possible to produce compounds of formula (A) using relatively complicated synthetic sequences. In principle, the process for the preparation of the compound of formula (A) differs with regard to the order and method of introducing functional groups into the aromatic ring unit.
For example, WO 92/13845 discloses a process for the preparation of carboalkoxyiodobenzenesulfonyl chloride, in which a diazonium salt of an alkylaminoiodobenzoate is SO 2 in the presence of copper chloride.₂By reacting with SO₂The Cl group is introduced at the final stage of the synthesis. When the amino group is in the ortho position relative to the carboalkoxy group, the bisulfide is further formed as a by-product that must be further reacted with chlorine to convert it to the sulfonyl chloride. Substantial amounts of alkylaminoiodobenzoate used can be obtained by standard methods, but when prepared from inexpensive compounds, complex synthetic routes are required.
If the carboxyl function is introduced at the end of the synthetic chain, the carbonylation method is considered suitable in principle. For example, metal catalyzed, in particular palladium catalyzed carbonylation reactions, are known aryl halides and aryldiazonium tetrafluoroborate, which are esters of aromatic carboxylic acids or free after hydrolysis. Carboxylic acids are obtained (eg J. Org. Chem. 39, 3318 (1974); J. Org. Chem. 45, 2365 (1980); JP-A-01-31634; GA Olah et al., Synlett 1990, 596). reference). Known methods of catalytic carbonylation have a number of disadvantages.
Aryl halide carbonylation reactions often fail, especially with other functional groups, such as iodine, because sufficient selectivity cannot be achieved.
BF especially required for stability_FourDue to the group, the aryldiazonium tetrafluoroborate used as an alternative to the above carbonyl compound method is relatively expensive or not readily available, which limits its use on an industrial scale . Furthermore, the applicability of this method is adversely affected by several functional groups in the molecule or solvent, for example by the presence of alcohol, yields are poor and yields by-products (J. Org. Chem. 45, 2365 ( 1980)).
The object of the present invention is therefore to provide a process for the preparation of compounds of formula (I) which can be used on an industrial scale, whose starting materials are readily available and which eliminate the above-mentioned drawbacks.
Surprisingly, a method has now been found to improve this type of catalytic carbonylation of diazonium salts of aromatic amino compounds, thereby achieving the above objective.
The present invention is a compound of formula (II)
^-O_ThreeS-Ar-N₂ ⁺ (II)
An internal diazonium salt of carbon monoxide and a nucleophilic molecule of formula Nuc-H or a salt thereof in the presence of a metal catalyst selected from the group consisting of a group VIII metal catalyst and a copper catalyst of the periodic system Comprising reacting with a compound of formula (I)
HO_ThreeS-Ar-CO-Nuc (I)
Wherein Ar is an unsubstituted or substituted arylene group, preferably an unsubstituted or substituted 1,2-, 1,3- or 1,4-phenylene group, and
Nuc is a group of the nucleophilic molecule Nuc-H)
Or a salt thereof.
In the above formulas (I) and (II) and in the following, Ar is an optionally substituted arylene group and the aromatic moiety is a carbocyclic aromatic, preferably a 6-membered ring, The benzene ring is condensed. Examples of Ar are optionally substituted phenylene and naphthylene. Suitable substituents on the aromatic ring are one or more groups which are generally possible on the aromatic group and are preferably known or customary. Examples of such substituents are alkyl, alkenyl, alkynyl, alkoxy (the last four groups described are unsubstituted, one or more halogen atoms, or one or more alkoxy groups. And substituted or unsubstituted aryl, unsubstituted or substituted arylalkyl, halogen, nitro, cyano, sulfo, acyl, alkylsulfonyl, haloalkylsulfonyl, alkylthio, unsubstituted or substituted Aryloxy, hydroxyl, monoalkylamino, dialkylamino as well as acylamino. Preferred among the substituents containing carbon are those having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Of course, any set or combination of substituents that are incompatible with the stability of compounds (I) and (II) is excluded.
Aryl in a complex sense such as arylalkyl or aryloxy is also an aromatic group such as phenyl or naphthyl. The above substituents on the aromatic ring of Ar are in principle also suitable as substituents on the aryl moiety of aryl or arylalkyl or aryloxy, but molecules unreasonably large for formulas (I) and (II) are excluded. For example, arylalkyl substituted by arylalkyl or phenoxy substituted by phenoxy is considered useful only in individual cases.
Acyl is, for example, formyl, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl, unsubstituted or substituted carboxamide, such as N-monoalkyl carboxamide and N, N-dialkyl carboxamide, having 1 to 6 carbon atoms, in particular 1 Alkyl having ˜4 carbon atoms is preferred in the composite sense. Furthermore, acyl is arylcarbonyl, such as unsubstituted or substituted benzoyl. Acyl is especially (C₁~ C_Four-Alkyl) carbonyl.
The term “internal diazonium salt” of formula (II) means that in addition to external cations and compounds without external anions, the sulfonate group is an external cation, such as Na⁺And K⁺And a diazonium group is bonded to an external anion, such as Cl^-And one SO_Four ^-Including those coordinate-bonded to equivalents.
Ar is preferably unsubstituted or C₁~ C_Four-Alkyl, C₁~ C_Four-Haloalkyl, C₂~ C_Four-Alkenyl, C₂~ C_Four-Alkynyl, C₁~ C_Four-Alkoxy, benzyl, halogen, nitro, cyano, (C₁~ C_Four-Alkyl) carbonyl, C₁~ C_Four-Alkylsulfonyl, C₁~ C_Four-Alkylthio, phenoxy, hydroxyl, mono (C₁~ C_Four-Alkyl) amino and di (C₁~ C_Four-Alkyl) amino is a 1,2-, 1,3- or 1,4-phenylene group substituted by one or more groups selected from the group consisting of amino. Unsubstituted or methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, halogen such as fluorine, chlorine, bromine and iodine, and nitro, cyano, (C₁~ C_Three-Alkylcarbonyl), for example acetyl and C₁~ C_Four-Alkylsulfonyl, such as methyl- or ethylsulfonyl and hydroxyl and di (C₁~ C_FourParticularly preferred are 1,2-, 1,3- or 1,4-phenylene substituted by one or two groups selected from the group consisting of (alkyl) amino, for example dimethylamino. In this regard, halogen is particularly preferred.
Nuc is a group of the nucleophilic molecule Nuc-H or its salt, which reacts with the internal diazonium salt (II) according to the invention. Suitable as nucleophilic molecules are a wide range of compounds having a very wide variety of structures, but in the case of salts must have exchangeable cations in the case of salts. Known as conventional nucleophilic molecules are, for example, compounds having reactive functional groups OH, NH or SH groups or their salts, which can usually be used according to the invention.
Thus, the nucleophilic molecule Nuc-H or a salt thereof is a compound from the group consisting of, for example, alcohols and salts thereof, primary and secondary amines, mercaptans, carboxylic acids and salts thereof, but ammonia is also a nucleophilic molecule. As appropriate. Water is in most cases not very suitable as the nucleophilic molecule Nuc-H because water usually undergoes a secondary reaction with the diazonium salt (II). In individual cases, water is also suitable as the nucleophilic molecule Nuc-H when the appropriate solvent combination is used. Examples of reactive compounds Nuc-H are:
Aliphatic alcohols such as alkanols, methanol, ethanol, n- and i-propanol, n-, i-, t- and 2-butanol and aromatic alcohols such as unsubstituted and substituted phenols or naphthols and the like Salt of
-Aliphatic amines such as methylamine, dimethylamine, morpholine, and aromatic amines such as unsubstituted and substituted anilines,
-Alkylthio compounds, such as methyl mercaptan, and
Aliphatic and aromatic carboxylic acids, preferably their salts, such as formic acid and formate, acetic acid and acetate, propionic acid and propionate, benzoic acid and benzoate
It is.
So for example
Nuc has the formula OH, OR¹, O-CO-R², SR^ThreeOr NR^FourR^Five(Where
R¹Is alkyl, alkenyl or alkynyl, (the last three groups described are unsubstituted or from halogen, hydroxyl, alkoxy, alkylthio, cyano, nitro, carboxy, carboalkoxy, amino, monoalkylamino and dialkylamino) Substituted with one or more groups selected from the group) or unsubstituted or substituted aryl, or unsubstituted or substituted arylalkyl,
Preferably, alkyl is unsubstituted or substituted by one or more halogen atoms, or one or more alkoxy groups, or unsubstituted or substituted aryl groups, or unsubstituted or substituted Arylalkyl,
R²Is hydrogen or R¹And similar groups
Preferably, the alkyl is unsubstituted or substituted with one or more groups selected from the group consisting of halogen, alkoxy, alkylthio, cyano, nitro, carboalkoxy, and dialkylamino, or unsubstituted Or substituted aryl, or unsubstituted or substituted arylalkyl,
R^ThreeR¹And similar groups
Preferably, the alkyl is unsubstituted or substituted with one or more groups selected from the group consisting of halogen, alkoxy and alkylthio,
R^FourIs hydrogen, acyl, or R¹And similar groups
Preferably hydrogen, alkyl, acyl, or unsubstituted or substituted aryl; and
R^FiveIs hydrogen, acyl or R¹And similar groups
Preferably hydrogen, alkyl, acyl, or unsubstituted or substituted aryl;
The symbols aryl and acyl have the meaning already given above; among the carbon-containing substituents, preferred are those having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably 1 to 4 carbon atoms. Group).
The compounds of formula (I) are obtained in the form of free sulfonic acids or their salts, depending on the pH from which compound (I) is isolated. For economic reasons, particularly suitable salts are alkali and alkaline earth metal salts, especially alkali metal salts such as sodium and potassium salts.
In most cases, the reaction of the internal diazonium salt (II) according to the invention is conveniently carried out in the presence of an organic solvent, which may be a mixture of a plurality of organic solvents. Examples of suitable solvents are nonpolar solvents, and preferably polar protic or aprotic dipolar solvents and mixtures thereof. In individual cases, aqueous-organic solvents can also be used according to the invention, but in order to avoid secondary reactions it is preferred to use substantially anhydrous solvents.
Examples of suitable solvents are
-Ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane, diglyme, and tetraglyme,
Amides such as dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone,
A ketone, such as acetone,
-Nitriles such as acetonitrile, propionitrile, butyronitrile and benzonitrile
Sulfoxides and sulfones, such as dimethyl sulfoxide (DMSO), and sulfolane,
-Halogenated aliphatic and aromatic hydrocarbons, such as methylene chloride,
And chlorobenzene
It is.
Alcohols such as alkanol methanol, ethanol, n- and i-propanol, and n-, i-, t- and 2-butanol can also be used frequently, especially in combination with solvents.
Suitable metal catalysts of group VIII of the periodic system are, for example, metals with the chemical symbols Co, Ni, Pd, Pt, Rh, Ir and Os, all in the form of free metals, and a support (for example silica gel or On charcoal), metal salts (eg CoCl₂) Or as a metal complex. Most of these catalysts are already known as catalysts for carbonylation reactions (see the above document).
Examples of suitable catalysts are palladium diacetate [Pd (OAc)₂], Bis (dibenzyldenacetone) palladium [Pd (dba)₂], Tetrakis (triphenylphosphane) palladium [Pd (P (C₆H_Five)_Three)_Four], Tetrakis (tritolylphosphane) palladium [Pd (P (C₇H₇)_Three)_Four], Pd / C, bis (triphenylphosphane) palladium dichloride [Pd (P (C₆H_Five)_Three)₂Cl₂] And nickel-bis (diphenylphosphinealkylene) dichloride type complexes ("alkylene"₂~ C_FourIs alkylene).
Also usable catalysts are, for example, copper in the form of Cu (I) or Cu (II) salts, such as CuCl.₂It is.
The catalyst preferably used in the present invention is palladium in the above use form, particularly palladium diacetate, or Pd / C.
In general, the process of the invention involves first using an internal diazonium salt (e.g. by dissolving or suspending the prepared salt separately or by diazotizing the appropriate aminoarene sulfonic acid and then using the reaction mixture directly. It is carried out to produce a solution or suspension of II).
For carbonylation, the required catalyst is fed after the addition of an organic solvent, if appropriate, and if not so far, the nucleophilic molecule Nuc-H or a salt thereof and carbon monoxide. The CO can be supplied, for example, by passing or injecting under pressure, the conversion rate depending on the pressure that is convenient in each case.
The optimum pressure in an industrial scale process can easily be determined by preliminary tests, usually between 1 and 120 bar (10^Five~ 120 ・ 10^FivePascal), preferably 1 to 50 bar, in particular 3 to 15 bar. The pressure data is preferably for the partial pressure of CO. Carbon monoxide can be supplied as a pure gas, however, a gas mixture containing CO, such as synthesis gas (CO + H₂Or a mixture of CO and nitrogen or another gas which is inert under the reaction conditions can also be used. When the reaction is carried out under overpressure, it is convenient to use a conventional apparatus such as a pressurized container, an autoclave, a cylinder tube and the like.
The reaction temperature for the carbonylation must be chosen sufficiently low so as not to endanger the stability of the diazonium salt. Usually, the carbonylation reaction is carried out in the range from −78 ° C. to the decomposition temperature of the diazonium salt, preferably −50 to + 100 ° C., particularly −20 to + 50 ° C.
Furthermore, the conversion rate depends on the ratio of compound (II) to the amount of catalyst and the concentration of catalyst, however in most cases the ratio can be varied within a substantial range. Based on weight, the ratio of (II): catalyst is preferably in the range of 10,000: 1 to 1: 1, in particular 1000: 1 to 10: 1.
The carbonylation process can be carried out relatively easily from a technical point of view, either batchwise or continuously, and good yields are obtained. This favorable result was unexpected. Surprisingly, according to the invention, internal diazonium salts (II) can be used without the need to convert them to tetrafluoroborate. Furthermore, an aromatic sulfonyl group, known to have a strong influence on the electronic conditions of the aromatic ring, can be converted into the carbonylation reaction itself as well as another group which is in principle reactive, such as a halogen atom, It could not be expected that there would be virtually no adverse effect on the selectivity of the carbonylation.
According to the invention, some of the internal diazonium salts (II) used in the carbonylation step are novel, for example compounds of formula (II) in which Ar is substituted with one or two iodine atoms This is also the subject of the present invention. Known and novel compounds of formula (II) can be prepared from suitable aminoarene sulfonic acids analogous to known methods (see, for example, Houben-Weyl, Meth. D. Org. Chem. [Methods in Organic Chemistry], X / 3, see page 16 et seq. And E16 / 2). In this regard, the diazonium arenesulfonate (II) is prepared in an aqueous medium, for example using a diazotizing reagent such as nitrous acid or nitrosylsulfuric acid, and the product is then isolated and transferred to an organic medium, or The diazonium arene sulfonate (II) can be prepared directly in a solvent using a diazotizing reagent such as an alkyl nitrite or nitrosilyl sulfate and used in the subsequent carbonylation reaction.
Isolated aryldiazonium sulfonates are known to be capable of degrading in an explosive manner (Houben-Weyl, Methoden, d. Org. Chemie [Methods in Organic Chemistry], Volume X, Volume 3, page 32. See below; H. Wichelhaus, Chem. Ber. 1901, 34, 11).
In order to improve the stability of the internal diazonium salt against spontaneous or explosive decomposition, various inert substances are preferably added before isolating the internal diazonium salt or directly treating the reaction mixture. Can do.
Suitable stabilizing inert substances are, for example, organic solvents as already mentioned as solvents for the carbonylation to give compound (I), preferably aromatic hydrocarbons such as xylene, or nitrites such as acetonitrile, or Alcohols such as t-butanol. Other suitable inorganic inert materials are, for example, inorganic salts or porous diatomaceous earth, or organic inert materials such as activated carbon, polyoxymethylene, polypropylene or polyethylene. The stabilizing inert material is preferably added to the aqueous reaction mixture before isolating the internal diazonium salt or before using the reaction mixture directly for carbonylation.
A general reaction sequence for an alternative to the combined process involving the preparation of diazonium arene sulfonate (II) is shown in FIG. 1 using aminobenzene sulfonic acid (III) as an example.

Basic amino sulfonic acids, preferably aniline sulfonic acid (III), are inexpensive compounds that can be produced on an industrial scale (see, for example, Houben-Weyl, Meth. D. Org. Chem. [Methods in Organic Chemistry] IX, see below 465, see sulfonation of optionally substituted anilines in 512 and below), ie starting from inexpensive substituted aminoarene sulfonic acids or aniline sulfonic acids by a number of suitable induction reactions Can be converted to the desired compound (III); see, for example, iodination of aniline sulfonic acid in J. Chem. Soc. 1909, 1683.
The crude product obtained after carbonylation is a compound of formula (I) or a salt thereof, depending on the pH at which the product was isolated. To process the reaction batches, isolation and purification methods conventional in laboratory and manufacturing techniques, such as crystallization, extraction, distillation, and chromatography, can be used as desired. Particularly in the case of relatively large batches, it is preferred to recover the catalyst and use it in the next batch.
In some cases, the product of formula (I) is itself a highly reactive intermediate, such as an anhydride or an activated ester. They can be conveniently processed in the next step to obtain a more stable product of formula (I) or another product after directly or simply isolating the intermediate. Often, when the first major product is an anhydride, first an alkaline hydrolysis is useful to obtain a free carboxylic acid (II) where Nuc = OH.
In general, the compounds of formula (I) or their salts are suitable as intermediates for the production of products of important use, such as pharmaceuticals, crop protection agents and coloring agents, or they are a number of standard methods. Can be converted to the desired intermediate of formula (A) above. Of particular interest are treatments to obtain sulfonyl chlorides and sulfonamides; for example, sulfonyl chlorides according to the method described in Houben-Weyl, Meth. D. Org. Chem. [Methods in Organic Chemistry], Volume IV, 564 et seq. And Houben-Weyl, Meth. D. Org. Chem. [Methods in Organic Chemistry], Vol. IX, sulfonyl amide according to the method described in 605 et seq.
Example
1) Monosodium 5-iodocarboxybenzenesulfonate
1a) Production of diazonium salt
7.5 g (25.1 mmol) of 2-amino-iodobenzenesulfonic acid was suspended in 20 ml of water and diazotized at 0 DEG C. by adding 1.64 ml of concentrated sulfuric acid and 1.82 g of sodium nitrate in 5 ml of water. The mixture was then stirred for 1 hour and filtered with suction, and in each case the solid was washed twice with methanol and diethyl ether. As a result, 2-diazonium-5-iodobenzenesulfonate was obtained as a pale yellow powder having a decomposition point of 143 ° C. The NMR data is as follows.
¹H-NMR (D₂O): δ [ppm] = 8.95 (d, 1H); 8.35 (dd, 1H); 8.21 (d, 1H)
1b) Carbonylation
The diazonium salt obtained in 1a) was suspended in 75 ml of acetonitrile. . After the addition of 4.92 g sodium acetate and 0.22 g palladium diacetate, the mixture was placed in an autoclave at 0 ° C., injected with 10 bar carbon monoxide and shaken vigorously for 2 hours. After releasing the pressure in the autoclave, the residue was stirred with 50 ml of 20% sodium hydroxide solution and brought to pH 1 with concentrated hydrochloric acid, and the product precipitated. After drying the product, 5.5 g (63% of theory) of monosodium 5-iodocarboxybenzenesulfonate were obtained as a white powder. The mother liquor still contains a substantial amount of product and can be recycled to the next batch hydrolysis step. Physical data of the product obtained:
Melting point (mp) above 280 ° C
¹H-NMR (D₂O): δ [ppm] = 8.15 (d, 1H); 7.84 (dd, 1H); 7.19 (d, 1H)
2) 5-Iodo-2-methoxycarbonylbenzenesulfonic acid
Alternative 2a)
22,5 g of 2-amino-5-iodobenzenesulfonic acid was finely suspended in 150 ml of acetonitrile and 4.18 g of concentrated sulfuric acid was added. The mixture was deionized at 25 ° C. using 7.73 g of n-butyl nitrite and then the excess butyl nitrite was destroyed using amidosulfonic acid. The resulting suspension was treated with 9.13 ml of methanol and 1.0 g of Pd / C (10%, moisture content 50%) and transferred into a 1-liter autoclave. After flushing the autoclave with protective gas, carbon monoxide was injected at a pressure of 10 bar. After 2 hours of reaction at room temperature with vigorous shaking, the pressure was released, the autoclave was flushed with protective gas and the reaction solution was filtered. The filtrate was evaporated under reduced pressure to give 24.6 g (95% of theory) of 5-iodo-2-methoxycarbonylbenzenesulfonic acid in the form of a dark oil which slowly crystallized on standing. NMR data of the product:
¹H-NMR (DMSO-d₆): Δ [ppm] = 8.03 [(d); 1H]; 7.76 [(dd); 1H]; 7.10 [(d); 1H]; 3,72 [(s); 3H]; 9.3 [(s) , Broad]
Alternative 2b)
16 g of the diazonium salt obtained as described in Example 1a) were treated with 1.0 g of Pd / C (10%, water content 50%) and 6.28 ml of methanol and transferred to a 1 liter autoclave. After flushing with protective gas, synthesis gas (CO 50 vol% and H₂ 50% by volume) was injected at a pressure of 20 bar. After 4 hours of reaction at room temperature with vigorous shaking, the autoclave was flushed with protective gas and the reaction solution was filtered. The filtrate was evaporated under reduced pressure to give 14.2 g of 5-iodo-2-methoxycarbonylbenzenesulfonic acid (84% of theory) in the form of a dark oil which slowly crystallized on standing. NMR data of the product is as in Alternative 2a).
Alternative 2c)
25 g (81 mmol) 2-amino-5-iodobenzenesulfonic acid was suspended in 100 ml water and deionized using 27.8 g (87.6 mmol) nitrosylsulfuric acid (40%). After completing the deionization, excess nitrosyl was destroyed with a small amount of amidosulfonic acid. To the obtained suspension, 75 g of porous diatomaceous earth was added, and 50 ml of water was added, followed by vigorous stirring. The mixture was subjected to suction filtration and the residue was washed in each case twice with water and methanol and once with acetonitrile. The mixture was left in the air to dry. This gave 97.3 g of internal diazonium salt on the porous diatomaceous earth, which was suspended in 200 ml of acetonitrile. At 25 ° C., 2 g of Pd / C (type Degussa E10N / W) and 8.85 ml (0.21 mol) of methanol were added. The mixture was transferred to a 1-1 autoclave and flushed twice with carbon monoxide. The autoclave was sealed and 10 bar CO was injected. The mixture was reacted for 4 hours at 25 ° C. with vigorous stirring. The pressure was released, the autoclave was flushed twice with nitrogen and the contents were filtered. The residue was washed with acetonitrile and the solvent was removed from the purified filtrate under vacuum. This gave 25.5 g of a dark oil. This included 80.1% pure 5-iodo-2-methoxycarbonylbenzenesulfonic acid.
Examples 3-31
The compounds of formula (Ia) listed in Table 1 below are obtained from appropriately substituted aminobenzenesulfonic acid (III) in the same manner as in Examples 1 and 2.

Characteristic data for the compounds in Table 1:
The compound of Example 3 is DNSO-d⁶In¹In the H-NMR spectrum, the oily substance has the following chemical shift.
δ [ppm] = 7.74 [dd; 1H]; 7.45 [td; 1H], 7.38 [td; 1H]; 7.28 [dd, 1H]; 3.72 [s; 3H]
The compound of Example 7 is DNSO-d⁶In¹In the H-NMR spectrum, the oily substance has the following chemical shift.
δ [ppm] = 8.73 [Broad; SO_ThreeH]; 7.71 [d; 1H], 7.49 [dd; 1H]; 7.36 [d, 1H]; 3.73 [s; 3H]
The compound of Example 32 is DNSO-d⁶In the following¹It is a sticky crystal having 1 H-NMR resonance.
δ [ppm] = 7.54 [d; 1H]; 7.51 [broad; SO_ThreeH], 7.18 [d; 1H], 7.16 [s; 1H]; 3.69 [s, 3H]; 2.33 [s; 3H]

Claims

Formula (II)
^{_{- O 3 S-Ar-N}} 2 + (II)
Of the internal diazonium salt with carbon monoxide and a nucleophilic molecule of formula Nuc-H or a salt thereof in the presence of a metal catalyst selected from the group consisting of group VIII metal and copper catalysts of the periodic system The formula (I)
HO ₃ S-Ar-CO-Nuc (I)
(Wherein Ar is an unsubstituted or substituted arylene group and Nuc is a group of the nucleophilic molecule Nuc-H)
Or a salt thereof.

The process according to claim 1, wherein the metal catalyst used is selected from the group consisting of Co, Ni, Pd, Pt, Rh, Ir, Os and Cu.

The process according to claim 1 or 2, wherein a palladium catalyst is used.

The process according to any one of claims 1 to 3, wherein the reaction is carried out at a pressure of 1 to 120 bar and a temperature from -78 ° C to the decomposition temperature of the diazonium salt (II).

The process of claim 4 wherein the pressure is 1-50 bar and the temperature is -50 to +100.

6. A process according to any one of claims 1 to 5, wherein the reaction is carried out in the presence of an organic solvent, which can be a mixture of a plurality of organic solvents.

Polar protic or aprotic dipolar organic solvent selected from the group consisting of ethers, amides, ketones, nitriles, sulfoxides, sulfones, alcohols, halogenated aliphatic hydrocarbons, halogenated aromatic hydrocarbons or mixtures thereof The method of claim 6 which is a solvent.

The Nuc-H or salt thereof used is selected from the group consisting of alcohols and salts thereof, primary and secondary amines, mercaptans, carboxylic acids and salts thereof, ammonia and water. The method according to claim 1.

Nuc is OH, OR ¹ , O-CO-R ² , SR ³ or NR ⁴ R ⁵
R ¹ is alkyl, alkeni or alkynyl (the last three groups described are unsubstituted or halogen, hydroxyl, alkoxy, alkylthio, cyano, nitro, carboxyl, carboalkoxy, amino, monoalkylamino And substituted with one or more groups selected from the group consisting of dialkylamino) or unsubstituted or substituted aryl, or unsubstituted or substituted arylalkyl,
R ² is hydrogen or a group similar to R ¹ ,
R ³ is a group similar to R ¹ ,
R ⁴ is hydrogen, acyl, or a group similar to R ¹ and
R ⁵ is a similar group of hydrogen, acyl, or R ^1, method of claim 8.

Ar is either unsubstituted or C ₁ -C ₄ - alkyl, C ₁ -C ₄ - haloalkyl, C ₂ -C ₄ - alkenyl, C ₂ -C ₄ - alkynyl, C ₁ -C ₄ - alkoxy, benzyl, halogen, nitro, cyano, (C ₁ ~C ₄ - alkyl) carbonyl, C ₁ -C ₄ - alkylsulfonyl, C ₁ -C ₄ - alkylthio, phenoxy, hydroxyl, mono- (C ₁ ~C ₄ - alkyl) A 1,2-, 1,3- or 1,4-phenylene group substituted by one or two groups selected from the group consisting of amino and di (C ₁ -C ₄ -alkyl) amino; The method according to claim 1.

In the carbonylation step, the internal diazonium salt (II) used in the present invention is prepared by diazotizing an appropriately substituted aminoarene sulfonic acid, wherein
a) diazotization is carried out in an aqueous medium and then optionally compound (II) is isolated in the presence of a stabilizing inert substance and transferred into an organic medium used in the carbonylation step, or b) diazo 11. A process according to any one of the preceding claims, wherein the crystallization is carried out directly in the organic medium used in the carbonylation stage and optionally adding a stabilizing inert substance.

Formula (II)
^{_{- O 3 S-Ar-N}} 2 + (II)
Wherein Ar is 1,2-phenylene substituted by one or two iodine atoms.

Formula (III)
HO ₃ S-Ar-NH ₂ (III)
(Wherein Ar is as defined in formula (II)), or comprising diazotizing a salt of this aminoarene sulfonic acid, as defined in claim 12, A process for producing the compound of II).